32

1. Выбор тросов

Задача № 1

Произвести выбор троса для механизма подъема судового крана грузоподъемностью 15 т. Коэффициент запаса прочности троса принять 1,5. Кинематическая схема привода механизма подъема указана на рисунке.

Решение

Выбор троса осуществляется по разрывному усилию – действующее разрывное усилие в тросе должно не превышать допустимое (указанное в каталоге), т.е.

,

где – действующее разрывное усилие в шкентеле (шкентель – грузовой трос), кН;

–допустимое разрывное усилие троса, кН.

Разрывное усилие зависит от силы натяжение лопаря шкентеля

,

–сила натяжения шкентеля в лопаре;

k – коэффициент запаса прочности, k =5.

Кран поднимает груз массой m_Q= 12 т, и весом кН, для того чтобы поднимать груз с силой меньшей силы(для получения выигрыша в силе) в механизме подъема груза используется грузовой полиспаст. Грузовой полиспаст на схеме образован блоками 1, 2, 3.

В судовых стреловых кранах грузовой шкентель с помощью системы блоков образует два полиспаста – упомянутый выше грузовой (образованный блоками 1, 2, 3) и уравнительный, который включает блоки 2, 3, 4, 5.

Основной характеристикой грузового полиспаста является его кратность

,

где – количество ветвей троса, на которых висит груз, ;

–количество лопарей, (лопарь участок троса, который наматывается на барабан) .

Грузовой полиспаст позволяет для подъема груза весом приложить к лопарю шкентеля силу , которая меньше силы веса. Сила натяжения шкентеля вычисляется по формуле

кН,

где вес поднимаемого груза,кН;

–кратность грузового полиспаста, ;

–к.п.д., грузового полиспаста

,

–к.п.д., учитывающий потери мощности в блоке, ;

n_бл – количество блоков уравнительного полиспаста, n_бл=3.

Разрывное усилие шкентеля

кН.

Исходя из условия выбираем трос диаметромd_Т=27 мм, с допускаемым разрывным усилием кН.

.

Задачи для самостоятельного решения по теме «Выбор тросов»

Задача № 1

В механизм подъема груза судового стрелового крана запасован трос ЛК-РО 625 (диаметром 25,5 мм, с разрывным усилием 284 кН). Кран поднимает груз массой 16 т. Проверить правильно выбран ли данный трос. Коэффициент запаса прочности троса принять 4. к.п.д. блока – 0,98, Схема запасовки грузового шкентеля указана на рисунке.

Задача № 2

В механизм подъема груза судового стрелового крана запасован трос ЛК-РО 625 (диаметром 15 мм, с разрывным усилием 180 кН). Грузоподъемность крана 17 т. Проверить, правильно выбран ли данный трос? Коэффициент запаса прочности троса принять 3,5, к.п.д. блока – 0,98. Схема запасовки грузового шкентеля указана на рисунке.

Задача №3

Определить какой из стальных тросов, которые имеются в распоряжении на судне:

ЛК–Р 619 (диаметром 15 мм, разрывным усилием 100 кН);

ЛК–Р 619 (диаметром 21 мм, разрывным усилием 208 кН);

ЛК–Р 619 (диаметром 28мм, разрывным усилием 342 кН);

следует использовать для запасовки шкентеля грузовой тали, если грузоподъемность крана 15 т. Коэффициент запаса прочности троса принять 3,5. Схема запасовки грузового шкентеля указана на рисунке.

Задача №4

В механизм подъема груза судового стрелового крана запасован трос ЛК-Р 619 (диаметром 32 мм, с разрывным усилием 458 кН). Определить максимальную массу груза, которую может поднять этот кран. Коэффициент запаса прочности троса принять 3,5. Схема запасовки грузового шкентеля указана на рисунке.

Задача №5

В механизм подъема груза судового стрелового крана запасован трос ЛК-Р 619 (диаметром 32 мм, с разрывным усилием 458 кН). Определить максимальный вес груза, который может поднять этот кран. Коэффициент запаса прочности троса принять 3,5. Схема запасовки грузового шкентеля указана на рисунке.

Задача №6

В грузовой тали судовой грузовой стрелы используется трос диаметром dT= 11 мм с разрывным усилием 62,8 кН. Определите, какая должна быть кратность грузового полиспаста (грузовой тали), чтобы стрела могла поднять тросом груз массой 14 т. К.п.д. полиспаста принять 0,92. Коэффициент запаса троса составляет 4.

Задача № 7

В механизм подъема груза судового стрелового крана запасован трос ЛК-РО 625 (диаметром 25 мм, с разрывным усилием 370 кН). Кран поднимает груз массой 12 т. Определите коэффициент запаса прочности троса. К.п.д. блока – 0,98, Схема запасовки грузового шкентеля указана на рисунке.